CN112273705A - 一种卷烟加工制丝过程烟丝多级柔性风选控制方法 - Google Patents

Abstract

一种卷烟加工制丝过程烟丝多级柔性风选控制的方法，包括烘丝后的一次风选、二次风选、最终进入贮丝柜，其特征在于：还包括以下工艺步骤：1)在一次风选前，先根据来料烟丝牌号或规格烟丝状况及对烟丝纯净度要求进行风选路径选择；2)在一次风选后增加在线流量控制，保证二次风选流量稳定基础上进行二次风选。3)在风选后，增加在线签中含丝比例测定或烟丝纯净度测定，根据测定结果进行在线风送频率或风门反馈控制，提高烟丝纯净度。本发明相比现有技术的优点在于：可提高风选效率和风选质量，降低风选能耗。利用本发明的在线反馈控制的柔性风选剔除办法，可实现叶丝干燥后依据配方要求风选剔除的灵活反馈控制。

Description

一种卷烟加工制丝过程烟丝多级柔性风选控制方法

技术领域

本发明涉及一种卷烟加工制丝过程烟丝多级柔性风选控制的方法。具体地说涉及一种通过卷烟制丝过程对干燥后烟丝在线流量控制基础上进行二或三级柔性风选的控制方法，提高风选效率和风选质量，降低风选能耗。可用于对卷烟制丝加工过程烟丝风选杂物剔除比例控制(或纯净度控制)。

背景技术

卷烟制丝生产过程是连续性热湿处理过程，叶丝干燥工序是制丝加工关键工序，一方面，经干燥后叶丝温度较高(55——85℃)，若直接加香，会造成香气物质受热挥发；另一方面，经叶丝干燥工序后，叶丝中掺杂一定比例的梗签和烟丝湿团，会对卷制烟支质量及稳定性产生隐患，同时易造成产品质量安全事故；再次，干燥后的高温烟丝携带大量水蒸气，经过风选水蒸气会发，烟丝定形后，烟丝填充性能提高。

通过在叶丝干燥后工序设置风选工序，可以实现干燥后烟丝降温，降低加香工序香气物质挥发；风选可适当加速烟丝表面水蒸气挥发，起到对干燥后烟丝定形，提高烟丝填充性能目的；另外通过风选工序，可以剔除烟丝中的梗签，降低卷烟机梗签剔除压力，提高卷烟产品质量稳定性，尤其对于中细支卷烟，由于烟支直径降低，对烟丝中含签比例及含梗签形状和大小提出了更高要求；通过风选工序可以剔除干燥后烟丝中的湿团，降低卷制烟支霉变质量风险。

现阶段关于叶丝干燥工序后不少卷烟企业设置了风选工序，但由于卷烟牌号及配方的差异，比如：常规烟支、中支卷烟、细支卷烟规格的不同对烟丝风选剔除比例控制存在差异，而现有的风选设备无在线烟丝含签量监控，大多依据操作人员经验，在调试确定风选比例后，采用固定风选频率或风门开度的办法进行风选，该方法缺少实时反馈控制。

现阶段风选过程大多采用一级风选或二级风选办法进行风选梗签剔除，一级风选方法，由于干燥后烟丝缠绕结团等原因造成风选效果较差，剔除梗签和烟丝湿团量有限，剔除效果不理想；而二级风选办法，采用先风选一定比例的烟丝，通过风送管道输送走，剩余一定比例的较长的烟丝再通过二次风选办法，进行梗签和湿团的剔除，该二级风选方法一定程度上解决了一级风选效果较差的问题，但由于该过程采用人工经验控制的办法进行风门大小或风机频率调节，且无法实现反馈控制，因此控制灵活性较差，风选剔除效果有待提升；二级风选办法在二次风选前无流量控制装置，造成由于一次风选来料的不稳定，造成二次风选物料流量波动较大，风选剔除效果较差。

因此，研发一种能够根据不同牌号或规格烟丝特点(含签量及烟丝状态不同)，满足不同梗签剔除比例要求，进行在线反馈实时调控的柔性风选办法，并进行精准流量控制，依据签中含丝比例进行实时反馈控制的方法显得尤为重要。

针对制丝过程柔性风选控制，进行了相关检索，一种叶丝柔性风选机风量控制装置与方法(CN201810653283.8)公开了一种叶丝柔性风选机风量控制装置，该方法将来料叶丝流量划分为若干个来料叶丝流量区间，确定来料叶丝流量区间与最优风选风量的一一对应关系，调节风机的电机转速，使得排风管中的风量为最优风选风量，从而提升风选效果。该发明未涉及关于风选二或三级柔性风选控制路径选择方法；未涉及通过流量稳定控制，提高二级风选质量稳定性；该发明未涉及依据风选后烟丝纯净度(或签中含丝比例)进行风选风量或工艺参数反馈控制。

一种叶丝气流干燥后恒温柔性风选的方法(CN201110006915.X)公开了一种叶丝气流干燥后利用叶丝气流干燥排潮系统排放的热焓值高的工艺废气对柔性风选机入口新风进行增温处理，提高叶丝风选机新风温度，减小温差，降低叶丝降温过快对叶丝质量的影响，节约了能源。该发明未涉及关于风选二或三级柔性风选控制路径选择方法；未涉及通过流量稳定控制，提高二级风选质量稳定性；该发明未涉及依据风选后烟丝纯净度(或签中含丝比例)进行风选风量或工艺参数反馈控制。

一种细支烟叶丝柔性风选加工装置及其加工工艺(CN201811438445.2)公开了一种针对的对象为细支卷烟加工过程，采用三级风选方式，解决叶丝柔性一级风选叶丝进料不均、风选结团，二级柔性风选剔除梗签中烟丝含量高、丝带梗剔除量大等问题。该发明未涉及关于依据来料烟丝牌号或规格烟丝状况及对烟丝纯净度要求进行风选二或三级柔性风选控制路径选择方法；未涉及通过流量稳定控制，提高二级风选质量稳定性；该发明未涉及依据风选后烟丝纯净度(或签中含丝比例)进行风选风量或工艺参数反馈控制。

发明目的

本发明的目的正是针对现阶段风选过程中存在的问题，提供了一种根据不同牌号或规格烟丝特点和不同梗签剔除比例要求，实现一种在线反馈控制的柔性风选剔除办法，实现叶丝干燥后依据配方要求风选剔除的灵活反馈控制的方法，提高烟丝纯净度、降低风选能耗。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种卷烟加工制丝过程烟丝多级柔性风选控制的方法，包括烘丝后的一次风选、流量控制、二次风选、三次风选、风选后烟丝纯净度检测最终进入贮丝柜，其特征是还包括以下工艺步骤：

1)在一次风选前，先根据来料烟丝牌号或规格烟丝状况及对烟丝纯净度要求进行风选路径选择；

2)在一次风选后增加在线流量控制，保证二次风选流量稳定基础上进行二次风选。

3)在风选后，增加在线签中含丝比例测定或烟丝纯净度测定，根据测定结果进行在线风送频率或风门反馈控制，提高烟丝纯净度。

在步骤1)中的风选路径选择包括一次风选、二次风选、三次风选系统，依据来料叶丝丝中含签比例(或纯净度)和卷烟规格(常规、中支、细支)确定使用一次和二次风选串联的二级风选系统，或使用包括一次风选、二次风选和三次风选串联的三级风选系统；一次风选、二次风选、三次风选系统为串联结构，可通过风机频率和风门开度调整，实现风选比例的调节。

在步骤2)中的二次风选前流量控制系统采用缓存贮料仓、计量管加皮带秤联合控制，实现物料流量控制，控制一次风选后物料流量稳定，使进入二次风选的物料流量稳定，避免了传统二级风选过程无物料流量控制，物料流量不稳定(如：物料断续等)的情况，便于二次风选剔签(或除杂)准确度提高。

在步骤3)中的在线签中含丝量测定采用风分原理，进行签中含丝量的在线测定，具体方式是在风选后，采用在物料输送振槽上开孔安装取料翻板的办法，并用传送皮带传送至风选梗签测定仪的办法，实现在线签中含丝比例的测定，从而为在线风选控制系统提供控制数据。

在加工过程中，通过在线签中含丝量测定数据确定风选的风机频率及风门开度，实现柔性风选过程的反馈控制。

本发明更具体的说实行了以下控制方式：首先，依据来料烟丝牌号或规格烟丝状况及对烟丝纯净度要求进行风选二或三级柔性风选控制路径选择；其次，对二级风选前烟丝采用在线计量装置进行流量稳定控制，提高二级风选质量稳定性；再次，在加工过程中依据风选后物料剔除比例或签中含丝量进行烟丝纯净度(或梗签剔除比例)对风选风量或工艺参数反馈控制。

本发明的柔性风选控制过程包括特定牌号或规格丝中含签比例测定、风选次数的选择、物料一次风选、二次风选前流量控制、二次及三次风选过程反馈控制、在线签中含丝比例测定等，通过该柔性风选控制系统，剔除烟丝中梗签，提高烟丝纯净度、降低风选能耗。具体步骤如下：

(一)风选次数的选择。首先依据卷烟牌号或规格，以及纯净度(或丝中含签比例)进行风选次数确定，比如常规卷烟和中支卷烟进行二级风选(风选2次)，细支卷烟丝中含签比例高于限定值(如：高于3％)采用三级风选(风选3次)。

(二)物料一次风选。将烘丝后物料输送入一次风选设备进行风选，风选过程通过风选电机频率或风选风门开度进行风选物料比例调节，风选出进入下一级风选的物料占比在10～40％，其余60～90％的物料直接经风送系统进入下一道工序，具体风选比例由配方中丝中含签率(或纯净度)和风选后的丝中含签比例(或签中含丝比例)确定。

(三)二次风选前物料流量稳定控制。采用计量管加皮带秤联合控制方式进行一次风选后，二次风选前物料流量控制，具体控制方法是：一次风选后，选下的烟丝中含梗签比例较高，但由于一次风选的物料量较大，以及本身风选设备的特点，一次风选后选下物料的流量不稳定。将一次风选后的加装料仓，配合计量管和皮带秤，进行物料流量稳定控制，通过计量管光电信号，进行皮带速度控制，进而实现二次风选前物料流量稳定，保证二次风选效果，控制烟丝纯净度和签中含丝比例。

(四)物料二次风选及参数反馈控制。将一次风选后流量稳定的物料输送入二次风选设备进行风选，依据二次风选后签中含丝比例检测结果，对二次风选电机频率或风选风门开度进行风选物料比例调节，使风选后物料纯净度和签中含丝比例达到技术要求，二次风选后物料直接进入贮丝柜或掺配加香过程。

(五)物料三次风选及参数反馈控制。对于采用三级风选的配方原料，将二次风选后物料输送入三次风选设备进行风选，依据风选后签中含丝比例检测结果，对二次和三次风选电机频率或风选风门开度进行风选物料比例调节，使风选后物料纯净度和签中含丝比例达到技术要求，三次风选后物料直接进入贮丝柜或掺配加香过程。

本发明具有如下优点：

1、针对牌号规格及配方原料特点进行柔性风选。本发明方法可以依据来料烟丝牌号或规格烟丝状况及对烟丝纯净度要求进行风选二或三级柔性风选控制路径选择，及保证物料风选纯净度，又最大限度降低原料及能量消耗。

2、准确性高。对二级风选前烟丝采用在线计量装置进行流量稳定控制，提高二级风选质量稳定性，及保证了烟丝纯净度，又降低了签中含丝比例，降低了物料消耗

3、灵活性高。在加工过程中依据风选后物料剔除比例或签中含丝量进行烟丝纯净度(或梗签剔除比例)反馈控制，控制更加精准灵活。

4、可实现实时测定及在线对风选参数的反馈控制，减少人为参与误差。由于本方法可在风选过程烟丝纯净度或签中含丝比例的连续测定，实现风选过程反馈控制，减少人工靠经验参与控制造成的误差。。

附图说明

图1为本发明的控制方法流程示意图；

图2为本发明的多级柔性风选控制方法原理图；

图3为现有两种工艺流程图。

具体实施方式

本发明以下结合实施例(附图)做进一步描述：这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动和修改，这些等效形式同样落于本申请所附权利要求所限定的范围。

实施例1：

(一)某卷烟牌号A干燥后进行风选，风选前取烟丝样品进行纯净度测定，纯净度为97.2％，即烟丝中含签比例为2.8％，低于3％；且该牌号为中支卷烟，以此确定风选次数为两次，即该牌号风选过程采用二级风选。

(二)烘丝后物料通过皮带输送入一次风选设备进行风选，风选过程通过风选电机频率或风选风门开度进行风选物料比例调节，风选出进入下一级风选的物料占比在30％，其余70％的物料直接经风送系统进入下一道工序。

(三)通过一次风选落料，物料占比30％，经皮带输送进入缓存料仓，配合计量管和皮带秤，进行物料流量稳定控制，通过计量管光电信号，进行皮带速度控制，进而实现二次风选前物料流量稳定，保证二次风选效果。

(四)将一次风选后流量稳定的物料输送入二次风选设备进行风选，风选风门开度为42％，电机频率为45HZ；在二次风选后进行在线烟丝纯净度和风选出梗签的签中含丝比例测定，测定烟丝纯净度为98.6％(即丝中含签比例1.4％)，签中含丝比例为5％，对应工艺标准，应适当提高梗签剔除比例。

(五)依据二次风选后测定结果，进行反馈控制，将二次风选后风门开度降低至40％，在二次风选后进行在线烟丝纯净度和风选出梗签的签中含丝比例测定，测定烟丝纯净度为99.5％(即丝中含签比例0.5％)，签中含丝比例为8％，满足风选工艺标准，进行正常生产，二次风选后物料直接进入贮丝柜。

实施例2：

(一)某卷烟牌号B干燥后进行风选，风选前取烟丝样品进行纯净度测定，纯净度为97.9％，即烟丝中含签比例为2.1％，低于3％；且该牌号为常规卷烟，以此确定风选次数为两次，即该牌号风选过程采用二级风选。

(二)烘丝后物料通过皮带输送入一次风选设备进行风选，风选过程通过风选电机频率或风选风门开度进行风选物料比例调节，风选出进入下一级风选的物料占比在20％，其余80％的物料直接经风送系统进入下一道工序。

(三)通过一次风选落料，物料占比20％，经皮带输送进入缓存料仓，配合计量管和皮带秤，进行物料流量稳定控制，通过计量管光电信号，进行皮带速度控制，进而实现二次风选前物料流量稳定，保证二次风选效果。

(四)将一次风选后流量稳定的物料输送入二次风选设备进行风选，二次风选风门开度为45％，电机频率为45HZ；在二次风选后进行在线烟丝纯净度和风选出梗签的签中含丝比例测定，测定烟丝纯净度为98.2％(即丝中含签比例1.8％)，签中含丝比例为4％，对应工艺标准，应适当提高梗签剔除比例。

(五)依据风选后烟丝纯净度测定结果，进行反馈控制，将二次风选后风门开度降低至42％，在二次风选后进行在线烟丝纯净度和风选出梗签的签中含丝比例测定，测定烟丝纯净度为99.6％(即丝中含签比例0.4％)，签中含丝比例为8％，满足风选工艺标准，进行正常生产，二次风选后物料直接进入贮丝柜。

实施例3：

(一)某卷烟牌号A干燥后进行风选，风选前取烟丝样品进行纯净度测定，纯净度为96.6％，即烟丝中含签比例为3.4％，高于3％；且该牌号为细支卷烟，以此确定风选次数为三次，即该牌号风选过程采用三级风选。

(二)烘丝后物料通过皮带输送入一次风选设备进行风选，风选过程通过风选电机频率或风选风门开度进行风选物料比例调节，风选出进入二次风选的物料占比在40％，其余60％的物料直接经风送系统进入下一道工序。

(三)通过一次风选落料，物料占比40％，经皮带输送进入缓存料仓，配合计量管和皮带秤，进行物料流量稳定控制，通过计量管光电信号，进行皮带速度控制，进而实现二次风选前物料流量稳定，保证二次风选效果。

(四)二次风选风门开度为48％，电机频率为45HZ，风选出进入三级风选的物料占总物料比在15％，其余25％的物料直接进入下一道工序；三次风选风门开度为45％，电机频率为45HZ；在三次风选后进行在线烟丝纯净度和风选出梗签的签中含丝比例测定，测定烟丝纯净度为98.7％(即丝中含签比例1.3％)，签中含丝比例为6.5％，对应工艺标准，应适当提高梗签剔除比例。

(五)依据风选后测定结果，进行反馈控制，将二次风选后风门开度降低至45％，三次风选风门开度降低为42％，在三次风选后进行在线烟丝纯净度和风选出梗签的签中含丝比例测定，测定烟丝纯净度为99.7％(即丝中含签比例0.3％)，签中含丝比例为10％，满足风选工艺标准，进行正常生产，三次风选后物料直接进入贮丝柜。

Claims (5)

1.一种卷烟加工制丝过程烟丝多级柔性风选控制方法，包括烘丝后的一次风选、二次风选、最终进入贮丝柜，其特征在于：还包括以下工艺步骤：

1)在一次风选前，先根据来料烟丝牌号或规格烟丝状况及对烟丝纯净度要求进行风选路径选择；

2)在一次风选后增加在线流量控制，保证二次风选流量稳定基础上进行二次风选。

3)在风选后，增加在线签中含丝比例测定或烟丝纯净度测定，根据测定结果进行在线风送频率或风门反馈控制，提高烟丝纯净度。

2.根据权利要求1所述的卷烟加工制丝过程烟丝多级柔性风选控制方法，其特征在于：在步骤1)中的风选路径选择包括一次风选、二次风选、三次风选系统，依据来料叶丝丝中含签比例(或纯净度)和卷烟规格(常规、中支、细支)确定使用一次和二次风选串联的二级风选系统，或使用包括一次风选、二次风选和三次风选串联的三级风选系统；一次风选、二次风选、三次风选系统为串联结构，可通过风机频率和风门开度调整，实现风选比例的调节。

3.根据权利要求1所述的卷烟加工制丝过程烟丝多级柔性风选控制方法，其特征在于：在步骤2)中的二次风选前流量控制系统采用缓存贮料仓、计量管加皮带秤联合控制，实现物料流量控制，控制一次风选后物料流量稳定，使进入二次风选的物料流量稳定，避免了传统二级风选过程无物料流量控制，物料流量不稳定(如：物料断续等)的情况，便于二次风选剔签(或除杂)准确度提高。

4.根据权利要求1所述的卷烟加工制丝过程烟丝多级柔性风选控制方法，其特征在于：在步骤3)中的在线签中含丝量测定采用风分原理，进行签中含丝量的在线测定，具体方式是在风选后，采用在物料输送振槽上开孔安装取料翻板的办法，并用传送皮带传送至风选梗签测定仪的办法，实现在线签中含丝比例的测定，从而为在线风选控制系统提供控制数据。

5.根据权利要求1或2或4所述的卷烟加工制丝过程烟丝多级柔性风选控制方法，其特征在于：在加工过程中，通过在线签中含丝量测定数据确定风选的风机频率及风门开度，实现柔性风选过程的反馈控制。

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